磨耗粉により生じるオステオライシスにおけるMIFの関与とDNAワクチンによる制御

• 研究課題/領域番号: 19591746
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小野寺 伸 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (00359481)
• 研究分担者: 小山 芳一 北海道情報大学, 経営情報学部, 教授 (90186841) ; 入江 一元 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (70223352)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: マクロファージ遊走阻止因子 / 磨耗粉 / 骨溶解 / DNAワクチン / in vivo イメージング / in vivoイメージング / 骨吸収

研究概要

人工関節置換術後に問題となる磨耗粉誘発性骨溶解(オステオライシス)における、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)の関与をマウス頭頂骨オステオライシスモデルを用いて検討した。チタン粉負荷によりMIF mRNAの発現は亢進し、MIFノックアウトマウスでは野生型マウスに比べ炎症性サイトカイン発現亢進・オステオライシスともに有意に少なかった。
MIF中和抗体を惹起するMIF DNAワクチン接種により炎症性サイトカイン発現亢進は若干抑制されたが有意差はなかった。
ポリエチレン粉負荷による炎症をNFκB/luciferaseトランスジェニックマウスを用いてin vivoイメージングにより可視化した。発光定量値は炎症性サイトカインmRNA相対量、骨吸収マーカー値と正の相関を示し、このシステムは各種particleの炎症・骨吸収惹起性やオステオライシスの薬物療法のin vivo評価に有用と思われた。

研究成果

• [雑誌論文] A soluble factor (EMMPRIN) in exudate influences knee motion after total arthroplasty (2009)
  • 著者名/発表者名: OnoderaJ, Onodera S, Kondo E, Betsuyaku T, Yasuda K
  • 雑誌名: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 17(3) ページ: 298-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion of macrophage migration inhibitory factor attenuates neuronal death and promotes functional recovery after compression-induced spinal cord injury in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: NishioY, Koda M, Hashimoto M, Kamada T, Koshizuka S, Yoshinaga K, Onodera S, Nishihira J, Okawa A, Yamazaki M
  • 雑誌名: Acta Neuropathol 117(3) ページ: 321-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] A soluble factor (EMMPRIN) in exudate influences knee motion after tot al arthroplasty (2009)
  • 著者名/発表者名: Onodera J
  • 雑誌名: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 17 ページ: 298-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion of macrophage migration inhibitory factor attenuates neuronal death and promotes functional recovery after compression-induced spinal cord iniury in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishio Y
  • 雑誌名: Acta Neuropathol. 117 ページ: 321-328
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Double-Network Hydrogel Induces Spontaneous Articular Cartilage Regeneration in vivo in a Large Osteochondral Defect (2008)
  • 著者名/発表者名: YasudaK, Kitamura N, Gong JP, Arakaki K, Kwon HJ, Onodera S, Chen YM, Kurokawa T, Kanaya F, Ohmiya Y, Osada Y
  • 雑誌名: Macromol Biosci 9(4) ページ: 307-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel DNA vaccine targeting macrophage migration inhibitory factor improves the survival of mice with sepsis (2008)
  • 著者名/発表者名: TohyamaS, Onodera S, Tohyama H, Yasuda K, Nishihira J, Mizue Y, Hamasaka A, Abe R, Koyama Y
  • 雑誌名: Gene Therapy 15(23) ページ: 1513-1522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Active immunization against macrophage migration inhibitory factor using a novel DNA vaccine prevents ovariectomy-induced bone loss in mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Onodera S, Oshima S, Nishihira J, Yasuda K, Tohyama H, Irie K, Koyama Y
  • 雑誌名: Vaccine 26(6) ページ: 829-836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local administration of interleukin-1 receptor antagonist inhibits deterioration of mechanical properties of the stress-shielded patellar tendon (2008)
  • 著者名/発表者名: MiyatakeS, Tohyama H, Kondo E, Katsura T, Onodera S, Yasuda K
  • 雑誌名: J Biomech 41(4) ページ: 884-889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological responses of novel high-toughness double network hydrogels in muscle and the subcutaneous tissues (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanabe Y, Yasuda K, Azuma C, Taniguro H, Onodera S, Suzuki A, Chen YM, Gong JP, Osada Y
  • 雑誌名: J Mater Sci Mater Med 19(3) ページ: 1379-1387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ex vivo supplementation of TGF-beta1 enhances the fibrous tissue regeneration effect of synovium-derived fibroblast transplantation in a tendon defect : a biomechanical study (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto S, Tohyama H, Kondo E, Anaguchi Y, Onodera S, Hayashi K, Yasuda K
  • 雑誌名: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 16(3) ページ: 333-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel DNA vaccine targeting macrophage migration inhibitory factor i improves the survival of mice with sepsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Tohyama S
  • 雑誌名: Gene Therapy 15 ページ: 1513-1522
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Double-Network Hydrogel Induces Spontaneous Articular Cartilage Regeneration in vivo in a Large Osteochondral Defect (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K
  • 雑誌名: Macromol Biosci. 9 ページ: 307-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ex vivo supplementation of TGF-betal enhances the fibrous tissue regene-ation effect of synovium-derived fibroblast transplantation in a tendon defect: a biomechanical study. (2008)
  • 著者名/発表者名: Okamoto S
  • 雑誌名: Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 16 ページ: 333-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological responses of novel high-toughness double network hydrogels in muscle and the subcutaneous tissues. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanabe Y
  • 雑誌名: J Mater Sci Mater Med. 19 ページ: 1379-1387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local administration of interleukin-1 receptor antagonist inhibits deterioration of mechanical properties of the stress-shielded patellar tendon. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyatake S
  • 雑誌名: J Biomech. 41 ページ: 884-889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Active immunization against macrophage migration inhibitory factor using a novel DNA vaccine prevents ovariectomy-induced bone loss in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Onodera S
  • 雑誌名: Vaccine. 26 ページ: 829-836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Total knee arthroplasty with cruciate-retention type alumina ceramic condylar prosthesis (2007)
  • 著者名/発表者名: YasudaK, Onodera S, Kondo E, Kitamura N, Inoue M
  • 雑誌名: Techniques in Knee Surgery 6(4) ページ: 213-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Proinflammatory Cytokine Macrophage Migration Inhibitory Factor Regulates Glucose Metabolism during Systemic Inflammation (2007)
  • 著者名/発表者名: AtsumiT, Cho YR, Leng L, McDonald C, Yu T, Danton C, Hong EG, Mitchell RA, Metz C, Niwa H, Takeuchi J, Onodera S, Umino T, Yoshioka N, Koike T, Kim JK, Bucala R
  • 雑誌名: J Immunol 179(8) ページ: 5399-5406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bleeding from the bone marrow enhances remodeling of the in situ frozen-thawed anterior cruciate ligament (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Sakai T, Kondo E, Onodera S
  • 雑誌名: Clin Biomechanics 22(8) ページ: 941-949
  • NAID: 120000955811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bleeding from the bone marrow enhances remodeling of the in situ froze n-thawed anterior cruciate ligment. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K
  • 雑誌名: Clin Biomechanics 22 ページ: 941-949
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Proinflammatory Cytokine Macrophage Migration Inhibitory Factor Regulates Glucose Metabolism during Systemic Inflammation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Atsumi T
  • 雑誌名: J Immunol. 179 ページ: 5399-5406
  • 査読あり
• [学会発表] ポリエチレン微粒子により惹起される異物性炎症反応のバイオイメージングによる可視化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小野寺伸
  • 学会等名: 平成20年度厚生労働科学研究費補助金化学物質リスク研究事業「ナノ微粒子体内動態可視化法の開発」第4回研究成果発表会
  • 発表場所: 苫小牧市、ホテルニドム
  • 年月日: 2009-02-21
• [学会発表] 新規DNAキャリア分子を用いたアンチセンス核酸療法の確立とその関節炎モデルマウスに対する効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 伸
  • 学会等名: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] 新規DNAキャリア分子を用いたアンチセンス核酸療法の確立とその関節炎モデルマウスに対する効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野寺伸
  • 学会等名: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都市、国立京都国際会館
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] Development of a novel DNA vaccine targeting macrophage migration inhibitory factor and its efficacy on murine models of inflammatory diseases (2008)
  • 著者名/発表者名: Onodera S
  • 学会等名: 2^<nd> World Conference on Magic Bullets
  • 発表場所: Nurnberg, Germany
  • 年月日: 2008-10-04
• [学会発表] Development of a novel DNA vaccine targeting macrophage migration inhibitory factor and its efficacy on murine models of inflammator diseases (2008)
  • 著者名/発表者名: Onodera S
  • 学会等名: 2^<nd> World Conference on Magic Bullets
  • 発表場所: ドイツニュルンベルグ市Georg-Simon-Ohm-Hochschule fur angewandte Wissenschaften-Fachhochschule Nurnberg
  • 年月日: 2008-10-04
• [学会発表] 関節リウマチに対するアンチセンスストラテジー (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 伸
  • 学会等名: 「β1,3グルカンと核酸医薬DDSおよび免疫学との接点」第1回研究会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2008-07-22
• [学会発表] 関節リウマチに対するアンチセンスストラテジー (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野寺伸
  • 学会等名: 「β1, 3グルカンと核酸医薬DDSおよび免疫学との接点」第1回研究会
  • 発表場所: 札幌市、北海道情報大学札幌サテライト
  • 年月日: 2008-07-22
• [学会発表] Establishment of a novel antisense-oligonucleotide therapy using a natural DNA carrier molecule and its effectiveness on murine model of arthritis (2008)
  • 著者名/発表者名: Onodera S
  • 学会等名: International Symposium on"Nanotoxicology Assessm ent and Biomedical, Environmental Applicationof F ifle Particles and Nanotubes"
  • 発表場所: 札幌市、学術交流会館
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] チタン磨耗粉によって惹起されるオステオライシス発生機序におけるMIF(マクロファージ遊走阻止因子)の機能解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 伸
  • 学会等名: 平成19年度厚生労働科学研究費補助金 化学物質リスク研究事業「ナノ微粒子体内動態可視化法の開発」第3回研究成果発表会
  • 発表場所: 登別市 第一滝本館
  • 年月日: 2007-11-12
• [学会発表] 卵巣摘出後骨粗鬆症に対するMIF-DNAワクチンの効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 伸
  • 学会等名: 第22回日本整形外科学会基礎学術集会 シンポジウム
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 2007-10-25
• [学会発表] 卵巣摘出後骨粗鬆症に対するMIF-DNAワクチンの効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 伸
  • 学会等名: 第22回 日本整形外科学会基礎学術集会 シンポジウム
  • 発表場所: 浜松市 アクトシティ浜松
  • 年月日: 2007-10-25
• [学会発表] マウス卵巣摘出骨粗鬆症に対するMIF-DNAワクチンを用いた新規能動的抗体療法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 伸
  • 学会等名: 第7回北海道整形外科 オステオポローシスセミナー
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2007-06-30
• [学会発表] マウス卵巣摘出骨粗鬆症に対する MIF-DNA ワクチンを用いた新規能動的抗体療法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 伸
  • 学会等名: 第7回 北海道整形外科 オステオポローシスセミナー
  • 発表場所: 札幌市札幌プリンスホテル
  • 年月日: 2007-06-30
• [学会発表] A NOVEL THERAPEUTIC DNA VACCINE TARGETING MACROPHAGE MIGRATION INHIBITORY FACTOR PROTECTS JOINTS AGAINST INFLAMMATION AND DESTRUCTION IN MURINE MODELS OF ARTHRITIS (2007)
  • 著者名/発表者名: Onodera S
  • 学会等名: AMERICAN SOCIEY OF GENE THERAPY 10TH ANNUAL MEETING
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 2007-06-01
• [学会発表] A NOVEL THERAPEUTIC DNA VACCINE TARGETING MACROPHAGE MIGRATION INHIBITORY FACTOR PROTECTS JOINTS AGAINST INFLAMMATION AND DESTRUCTION IN MURINE MODELS OF ARTHRITIS (2007)
  • 著者名/発表者名: Onodera S
  • 学会等名: AMERICAN SOCIEY OF GENE THERAPY 10TH ANNUAL MEETING
  • 発表場所: Washington State Convention and Trade Center, SEATTLE, USA
  • 年月日: 2007-06-01